- Metalurgia
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La metalurgia es la técnica de la obtención y tratamiento de los metales desde minerales metálicos hasta los no metálicos. También estudia la producción de aleaciones, el control de calidad de los procesos vinculados así como su control contra la corrosión. Además de relacionarse con la industria metalúrgica.
Contenido
Historia
Regiones productoras de metales en la Edad Antigua en Oriente Próximo. Se muestran marcadas las áreas de prevalencia del bronce arsenioso y del bronce de estaño durante el III milenio a. C.[1]
Alrededor del año 3500 a. C. ya existía la metalurgia del hierro esponjoso;[cita requerida] el hierro colado no se descubrió hasta el año 1600 a. C. Algunas técnicas usadas en la antigüedad fueron el moldeo a la cera perdida, la soldadura o el templado del acero. Las primeras fundiciones conocidas empezaron en China en el siglo I a. C., pero no llegaron a Europa hasta el siglo XIII, cuando aparecieron los primeros altos hornos.
En la Edad Media la metalurgia estaba muy ligada a las técnicas de purificación de metales preciosos y la acuñación de moneda.
El empleo de los metales, característico de la Edad de los metales, se debe a que el hombre, motivado por sus nuevas actividades, necesitó sustituir las herramientas de piedra, hueso y madera por otras muchos más resistentes al calor y al frío.
El cobre fue el primer metal descubierto por encontrarse en estado casi puro en la naturaleza y fue trabajado al final del periodo Neolítico. Al principio, se le golpeaba hasta dejarlo plano como una hoja. Después se aprendió a fundirlo con fuego y vaciarlo en moldes, lo que permitió fabricar mejores herramientas y en mayor cantidad.
Se calcula que hacia el tercer milenio antes de Cristo, después de un difícil proceso de extracción, se empezó a trabajar con el hierro. Este requiere, como se sabe, altas temperaturas para su fundición y moldeado porque así es más maleable y resistente.
Los utensilios elaborados con metales fueron: armas, herramientas, vasijas, adornos personales, domésticos y religiosos. El uso de los metales significó un gran avance técnico que repercutió de diversas formas en la conformación de la civilización humana:
- El hombre ejerció un mejor dominio sobre la naturaleza.
- Se sustituyó el trabajo de la piedra y el hueso.
- Se fabricaron azadas y arados de metal para la agricultura.
- El trabajo se especializó y diversificó.
Metalurgia extractiva
Área de la Metalurgia en donde se estudian y aplican operaciones y procesos para el tratamiento de minerales o materiales que contengan una especie útil (Oro, Plata, Cobre, etc..), dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos métodos de tratamiento.
En estos procesos de extracción de los minerales de la tierra, se encuentra en las rocas, son hechas por la naturaleza y su condición ambiental.
Objetivos de la metalurgia extractiva
- Utilizar procesos y operaciones simples
- Realizar el menor costo posible
- Obtener altas recuperaciones (especie de valor en productos de máxima pureza)
- Emplear el tiempo mínimo posible
- No causar daño al medio ambiente
Etapas de la metalurgia extractiva
- Transporte y Almacenamiento
- Conminución
- Clasificación
- Separación Metal - Ganga (geología)
- Purificación y Refinación de Productos
Procesos metalúrgicos
Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases:
- Obtención del metal a partir del mineral que lo contiene en estado natural, separándolo de la ganga.
- El afino, enriquecimiento o purificación: eliminación de las impurezas que quedan en el metal.
- Elaboración de aleaciones.
- Otros tratamientos del metal para facilitar su uso.
Operaciones básicas de obtención de metales:
- Operaciones físicas: triturado, molido, filtrado (a presión o al vacío), centrifugado, decantado, flotación, disolución, destilación, secado, precipitación física.
- Operaciones químicas: tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia, electrólisis, hidrólisis, lixiviación mediante reacciones ácido-base, precipitación química, electrodeposición y cianuración.
Dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos métodos de tratamiento. Uno de los tratamientos más comunes es la mena ya que es conveniente en el aspecto económico, consiste en la separación de los materiales de desecho, normalmente entre los materiales hay arcilla y minerales de silicatos, a esto se le puede denominar como ganga. Para ello, es útil el uso del método de la flotación que consiste que durante el proceso que la mena se muele y se vierte en agua que contiene aceite y detergente. Esta mezcla liquida al batir se va a producir una espuma que va a trabajar con la ayuda del aceite las partículas del mineral de forma selectiva y donde va ir arrastrando hacia la superficie de la espuma dichas partículas y dejando en el fondo la ganga.
Otra forma de flotación es el proceso que pueden emplearse las propiedades magnéticas de los minerales, esto se puede hacer por medio de imanes ya que estos minerales son ferromagnéticos, donde atrae al mineral dejando intacto a la ganga.
Para su extracción de la mena se utiliza las amalgamas que es la aleación de mercurio con otro metal o metales. Se disuelve la plata o el oro, contenido en la mena para formar una amalgama liquida, que se separa con facilidad del resto de la mena. Es por ello que se usa el oro y la plata se recuperan a través de la destilación del mercurio.[2]
Véase también
- Edad del Cobre
- Edad de Bronce
- Edad de Hierro
- Anodizado
- Electrólisis
- Fundición
- Galvanizado
- Siderurgia
- Historia de la siderurgia
Referencias
- ↑ Margueron, Jean-Claude (2002). «Los metales utilizados y su origen geográfico». Los mesopotámicos. Madrid: Cátedra. 84-376-1477-5.
- ↑ Chang, Raymond (2007). Química (9ª edición). McGraw-Hill Interamericana.. p. 868. ISBN 9788420507828.
Enlaces externos
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